摘要：随着现代化进程的发展，人们对橡塑渗灌管的使用也越来越多。对于此类产品，在使用前应该先做一些实验，比如先用蒸馏水进行渗流实验。经过多项实验表明，橡塑渗灌管渗水时间越长，渗水速率就会变得越慢，最终逐渐变得相对稳定。在水量一定的压力范围内，渗水速率与压力比例随着压力的变化，渗水性也会发生变化。用不同的水质进行实验，得到的结果也会不同。如果在实验过程中用自来水进行实验，则渗水速率会显著降低。因此我们可以知道，橡塑渗水管的渗水性能受多种因素的影响，下文对其渗水性能展开了研究。
关键词：橡塑渗灌管；渗水性能；渗水速率
引言：
橡塑渗灌管越来越广泛的被人们以及企业工程所使用，本文针对橡塑渗灌管的渗水性进行测试。对于橡塑渗灌管的渗水速率，渗水均匀性以及压力等方面的影响因素也进行了研究，从而减少在使用过程中，由于一些因素影响橡塑渗灌管的正常使用。
一、所用材料与研究方法
众所周知，橡塑渗灌管主要应用于灌溉工程中，它具有节水耐用的功能，因此受到灌溉工程以及农民的青睐。橡塑渗灌管的主要原料是轮胎橡胶和一些废旧塑料，经过特殊的加工塑化，从而生产出一种多孔管，这种多孔管就是橡塑渗灌管。
本次实验过程中使用的橡塑渗灌管为管外半径两公分，管壁厚度0.2公分的黑色，表面粗糙的多孔管。本次实验的装置为恒压供水水箱和水分收集槽。恒压水箱的水要充满整个水箱的1/3，在一定高度的范围内调节高度，以此实现恒压对其提供水量。水分收集槽被评分为30组，每组都要单独收集橡塑渗灌管所渗出的水分。将本次实验装置准备完毕后，将渗灌管平放在收集槽上，并将水银压力计安装在线管的首部和尾部，用来测量渗灌管中水产生的压力。在实验相应的时间内，计算出渗水量。根据公式计算出渗水速率以及变异系数等相关数据。
二、初期渗水实验
在实验允许的水头压力下，用蒸馏水作为本次实验的水源，对其进行3到5次的实验，每次实验间隔约为十小时。在这段时间内，将橡塑渗灌管内部残留的部分水分进行清理和排除，使其处于干燥的状态。随后观察两端的水压力计，检查两端的水压是否有较大的差异，这样做可以排除内部水分对其造成的影响。
每进行一次实验，操作者必须详细的将数据记录下来。根据实验结果，我们可以分析得到每次实验过程中，渗水速率都会随着时间的延长而慢慢降低，最后处于不变的趋势。但是随着实验次数的不断增加，这种变化越来越不明显。在实验过程中，渗水速率变异系数是很重要的一项指标，能够明显的向操作者呈现出渗水均匀性变化的趋势。并且这种渗水速率变异系数的数值越小，说明渗透均匀度就越高，操作者要准确计算出这一数值，减小由于渗水速率对实验造成的误差。
三、不同压力下的渗水性能
为了防止实验只使用蒸馏水不具有代表性，本次实验中也用了另外一种水源，即自来水。分别在两米和五米的水头压力下，对于这两种水进行渗水试验，从而分析不同压力下，不同水质对同一类橡塑渗灌管的渗透性能。
（一）渗水速率
在不同的水头压力下，对两种水质同时进行实验，每隔十分钟对其数据进行记录。将每次记录的数据用表格的形式列出来，方便两种水质渗透速率的对比。根据测得的数据我们可以清晰的看出，在不同的水源压力下，蒸馏水的渗透速率和渗透均匀性较高，而蒸馏水的渗透速率以及渗透均匀性相比较低。并且最后十分钟测得的数据相较前几次测得速率变化较明显，最后变化很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据本次实验的结果我们可以知道，不同水质的渗水速率产生的影响不同，并且这种影响随着渗水时间的增长越来越明显。这种影响在水压为两米的情况下，表现更为明显。
（二）渗水均匀性
在不同的实验条件下，每次实验开始前十分钟与结束后十分钟的渗水速率都会不同。通过实验数据，我们可以对比每次实验测得的结果，用自来水作为水源，水压为2米进行实验时，渗水速率的系数随着时间的增长会出现慢慢上升的趋势，而在其他水压，其他水质的条件下进行实验，这种变化不明显，只存在一个幅度的波动。在实验所用的两种水头压力下，用蒸馏水进行实验，橡塑渗灌管的渗水速率变异系数都小于相同压力用自来水作为水源的实验结果。由于水质的不同，对于渗水均匀性的差异也会有所不同，在压力较小的情况下，效果更为明显。
四、影响因素
通过分析本次塑胶渗灌管渗水性的实验研究的过程我们可以看出，有很多的外在因素会对实验结果造成影响。比如一些毛细管的存在，在实验每次的渗水过程中，由于渗灌管的一些做工，存在着一些微细孔，这些微细孔过小，所以无法进行渗水。只有当渗灌管的孔径达到相对大的时候，才能实现渗水。由于水的压力会对小孔造成形变，对渗水的均匀性也会产生一定的影响。
（一）初期渗水过程的影响
在实验初期渗水时，由于渗灌管的原料有部分为废旧的橡胶轮胎，这些橡胶颗粒会与水发生反应，造成吸水膨胀，使渗灌管的结构发生了变化，出现部分形变，改变了原来样品渗水小孔的间隙和数量，降低了渗水速率。
（二）压力对渗水速率的影响
因为橡胶质地较软，所以橡塑渗灌管也有一定的弹性，水的压力变化也会对渗水小孔的数量造成影响。根据与其他材料进行渗水性能的比较发现，且刚性材料制作而成的渗水管，压力指数小于橡塑渗水管的压力指数。因此我们可以发现，橡塑渗水管的速率与水的压力有很大的关系且影响很大。
五、结论
在渗水初期，由于时间的延长渗水速率变低，且最终渗水速率的变化很小，逐渐达到稳定状态。
渗水速率、渗水均匀性与水的压力有一定的关系，且成比例变化。
在水压较低时，水中的一些杂质会影响渗水速率和渗水均匀度。如果增大水的压力，这种影响的效果就会降低。
不同材料制成的渗灌管，渗水性能也会不同，其渗水均匀性也有所变化。
六、结束语
通过本次对橡塑渗灌管渗水性能的实验研究，我们可以发现渗灌的渗水性与很多因素都有关系。因此生产橡塑渗灌管的厂家应该注重这些影响因素，加强对橡塑渗灌管工艺的研究，制造出性能更加优良的橡塑渗灌，使其广泛地被使用，增加企业的生产效益。
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论文作者:高铁强 高铁彦 高景岐 王高超 姜永柱
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年8月上
论文发表时间:2019/3/13
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